Úloha hořčíku ve fyziologických a patofyziologických procesech

21. 10. 2016

Hořčík je prvek důležitý pro správnou funkci řady orgánů a má klíčový význam ve fyziologii lidí i zvířat. Nepostradatelný je ve struktuře kostí a zubů a působí jako kofaktor více než 300 enzymů, mimo jiné je nezbytný pro vazbu ATP na kinázy, ovlivňuje excitabilitu membrán a nervosvalový přenos, buněčnou signalizaci, syntézu proteinů, DNA a RNA, produkci energie, regulaci glykémie a krevního tlaku.

Inzerce

Hořčík je prvek důležitý pro správnou funkci řady orgánů a má klíčový význam ve fyziologii lidí i zvířat. Nepostradatelný je ve struktuře kostí a zubů a působí jako kofaktor více než 300 enzymů, mimo jiné je nezbytný pro vazbu ATP na kinázy, ovlivňuje excitabilitu membrán a nervosvalový přenos, buněčnou signalizaci, syntézu proteinů, DNA a RNA, produkci energie, regulaci glykémie a krevního tlaku. Nízký příjem hořčíku je spojen s řadou chronických onemocnění a poruch, z nichž některým je možné předejít jeho suplementací.

Absorpce a vylučování hořčíku

V organismu je obsaženo asi 25 gramů Mg, jde o čtvrtou v organismu nejčastěji se vyskytující minerální látku. Asi 50 % je ho obsaženo v kostech a 47 % v měkkých tkáních. Hladina Mg v plazmě proto málo koreluje s celkovým obsahem Mg v organismu. Absorpce Mg probíhá především v tenkém střevu a jde o paracelulární pasivní proces. Menší množství je transportováno transcelulárně aktivním transportem prostřednictvím kanálů TRPM6 a TRPM7.

Pro homeostázu Mg mají zásadní význam ledviny, protože sérové hladiny Mg jsou kontrolovány především ovlivněním jeho exkrece. Mg je filtrován v ledvinných glomerulech a většina je reabsorbována v tlustém segmentu vzestupného raménka Henleovy kličky.

Absorpce a exkrece Mg jsou řízeny různými hormony. 1,25-dihydroxyvitamin D [1,25(OH)2D] stimuluje absorpci Mg ze střeva, ale Mg je zároveň nezbytný pro vazbu vitaminu D na jeho transportní protein a pro přeměnu vitaminu D na jeho aktivní formu 1,25(OH)2D. Estrogeny a parathormon (PTH) ovlivňují exkreci Mg a estrogeny také stimulují expresi TRPM6, jež je zároveň regulována i koncentrací Mg v séru.

Absorpce Mg je významně propojena také s hladinou vápníku. Hypokalcémie stimuluje uvolnění PTH, ke kterému ovšem nedojde při nízké hladině Mg. Sekrece PTH se zvýší po podání hořčíku, který je zároveň nutný i pro dostatečnou senzitivitu tkání k PTH. Ten zvyšuje absorpci Mg ve střevu a jeho reabsorpci v ledvinách a uvolnění z kostí, ale hyperkalcémie tento efekt antagonizuje.

Příjem hořčíku

Především v rozvinutých zemích stále klesá příjem Mg z potravy a vody. Nejvýznamnějším zdrojem Mg jsou listová zelenina, ořechy a celozrnné výrobky. Průmyslovým zpracováním obilí na mouku se ztrácí 82–97 % původně obsaženého Mg. Doporučený denní příjem Mg u nás činí 375 mg za den. Výzkumy ukázaly, že 3/4 Američanů nedosahují doporučeného denního příjmu, jenž je v USA stanoven na 300 mg pro muže a 250 mg pro ženy.

Příčiny hypomagnezémie

Za normální hodnoty koncentrace Mg v séru se považují 0,7–1,0 mmol/l, některé zahraniční zdroje však uvádějí 0,76–1,15 mmol/l. Příčinou hypomagnezémie mohou být kromě jeho nedostatku v potravě i malabsorpční syndromy, alkoholismus, nedostatečně kontrolovaný diabetes mellitus (DM), endokrinní poruchy, onemocnění ledvin, dialýza a užívání některých léků, především diuretik a inhibitorů protonové pumpy, ale i některých antibiotik a chemoterapeutik. Existují také geneticky podmíněné typy hypomagnezémií.

Příznaky hypomagnezémie

K projevům hypomagnezémie dochází až při výraznějším poklesu hladin Mg. K časným příznakům patří ztráta chuti k jídlu, nauzea, zvracení, únava a slabost. Hypomagnezémie je často spojena s hypokalémií a hypokalcémií. Při závažném nedostatku Mg se objevují příznaky spojené se zvýšenou excitabilitou nervového systému: třes, karpopedální spasmy, svalové křeče, tetanie až generalizované křeče. Hypomagnezémie rovněž způsobuje srdeční arytmie. Projevuje se síňovými a komorovými tachyarytmiemi, extrasystolami, prodloužením intervalu QT a torsade de pointes. Dochází také k zesílení arytmogenních účinků digoxinu.

Hořčík a kardiovaskulární systém

Kromě arytmogenního účinku je nedostatečný příjem Mg rizikovým faktorem pro vznik hypertenze, aterosklerózy, ischemické choroby srdeční, ischemického iktu, rozšíření intimomediální tloušťky karotid a zvýšenou produkci volných radikálů, která k těmto poruchám zároveň také přispívá.

Hořčík a imunitní systém

Deficit Mg zvyšuje sérové hladiny TNF-α a prozánětlivých cytokinů a zřejmě prostřednictvím ovlivnění mastocytů stimuluje jaterní fibrózu a steatózu. Zvyšuje citlivost organismu k fyziologickému stresu a snižuje antivirovou a protinádorovou buněčnou imunitní odpověď.

Hořčík a CNS

Nedostatečný příjem hořčíku koreluje s výskytem úzkostných poruch a depresí a jeho chronický nedostatek v nervovém systému je spojován s neurodegenerativními procesy včetně Parkinsonovy choroby. Bylo zjištěno, že pacienti s migrénami nebo záchvatovou bolestí hlavy (cluster headache) mají nízké hladiny Mg. Výzkumy také ukázaly, že podávání Mg bylo účinné v profylaxi i léčbě migrény.

Porucha pozornosti s hyperaktivitou (ADHD – attention deficit hyperactivity disorder) patří k nejčastějším psychiatrickým onemocněním dětí. Několik studií ukázalo, že děti s ADHD mají sníženou hladinu hořčíku v séru a erytrocytech a sníženou aktivitu Mg2+-ATPázy. Výsledky několika výzkumů naznačují možný přínos suplementace Mg u pacientů s ADHD.

Nižší hladiny Mg byly nalezené i v mozku a séru pacientů s Alzheimerovou chorobou, role Mg v její patogenezi je však zatím nejasná.

Hořčík v těhotenství

Nedostatečný příjem Mg v těhotenství je spojován s rizikem preeklampsie a předčasného porodu. Mg ve formě i. v. aplikovaného MgSO4 se používá jako tokolytikum a při léčbě preeklampsie a eklampsie. Bylo prokázáno, že podávání Mg ženám s vysokým rizikem předčasného porodu má u rizikových novorozenců neuroprotektivní účinky.

Hořčík a diabetes mellitus

Nízké hladiny Mg jsou spojovány se zvýšeným rizikem rozvoje DM 2. typu a metabolického syndromu. Suplementace Mg vedla u pacientů s poruchou glukózové tolerance k úpravě inzulinorezistence a ke snížení hladiny glukózy. Nízké hladiny Mg u pacientů s DM 2. typu korelovaly se zvýšeným rizikem progrese poškození renálních funkcí a diabetické retinopatie.

Hořčík a metabolismus kostí

Mg je důležitý pro stav kostí. Nedostatek Mg vede k jejich remodelaci a osteopenii. Mg ovlivňuje metabolismus kostí také nepřímo prostřednictvím svého vlivu na vitamin D a PTH. Bylo zjištěno, že ženy s osteoporózou mají významně nižší hladiny Mg.

Hořčík a astma

Intravenózní podání Mg může mít příznivý efekt u akutního záchvatu astmatu, kde nebyla dostatečně účinná β-sympatomimetika. Přidání inhalačně podaného Mg k β2-sympatomimetikům bylo dle několika studií přínosné u akutní exacerbace astmatu.

Hořčík a alkoholismus

Chronický alkoholismus vede ke ztrátám Mg. Některé studie potvrdily, že suplementace Mg u alkoholiků částečně upravuje zvýšené hladiny enzymů GGT, ALT a AST v séru, a může tedy působit hepatoprotektivně.

Závěr

Nedostatečný příjem Mg je v rozvinutých zemích častý a je spojen se zvýšeným rizikem rozvoje kardiovaskulárních onemocnění, neurologických, metabolických i jiných poruch, kterým je možné předejít suplementací Mg. U některých onemocnění je podávání Mg přínosné i v jejich terapii.

(blu)

Zdroje:

  1. Long S., Romani A. M. Role of cellular magnesium in human diseases. Austin J Nutr Food Sci 2014 Nov 18; 2 (10); pii: 1051.
  2. Gröber U., Schmidt J., Kisters K. Magnesium in prevention and therapy. Nutrients 2015; 7 (9): 8199–8226.
Štítky
Gynekologie a porodnictví Interní lékařství Neurologie Praktické lékařství pro dospělé
Partner sekce
Nejnovější kurzy
Hořčík nad zlato aneb Nedostatek magnézia z pohledu internisty, neurologa a gynekologa
Autoři: MUDr. Jarmila Křížová, Ph.D., MUDr. Magdaléna Hlavačková, MUDr. Petra Herboltová

Přejít do kurzů
Nejčtenější tento týden Celý článek
Kurzy Doporučená témata Časopisy
Přihlášení
Zapomenuté heslo

Nemáte účet?  Registrujte se

Zapomenuté heslo

Zadejte e-mailovou adresu se kterou jste vytvářel(a) účet, budou Vám na ni zaslány informace k nastavení nového hesla.

Přihlášení

Nemáte účet?  Registrujte se